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外付けメガ制振フレームと2棟連結による集合住宅の居ながら耐震改修
本計画は，神奈川県川崎市にある河原町団地内の市営住宅の耐震補強である。外付け制振フレームによる補強を行い、人が住み続けながらの居ながら耐震改修を実現した。

●補強計画概要■青年技術者のことば
近年増々複雑化している建築の中で構造設計者の役割は大きなものになってきている。数多くの人が協働して一つの建築を造り上げる
中で構造設計者の仕事の範囲も広がってきているように思う。日々進化している専門技術の習得はもちろんのこと、「安全の見える化」
や顧客に対する構造性能の説明など自分の設計内容を語れる能力も必要となってきている。この能力は詳細な検証による根拠の裏付けや新しい技術に挑戦することで伸びていくものだと思う。また、昨今「安全神話の崩壊」といった構造安全性に直結する話題が数多くある中で、安全性とは何かということを今一度考えさせられた。構
造設計は、架構の選択から始まり部材のディテールの決定に至るま
で単に数字だけでは表せられない
数多くの検証が必要で、単純に数字だけでは表現できないものである。安全性は知識、経験又はアイディアから検証を行い、根拠を積み重ねることで得られるものだと思う。新しい技術に挑戦し、それを検証して設計に反映する。その設計したものが多くの人に喜ばれる。そこに構造設計者としての喜びがあると思う。そんな喜びを感じられる設計者になれるよう日々精進していきたいと思う。
■すいせん者
安井雅明㈱大林組 大阪本店
建築事業部構造設計第二部 部長

中庭を挟んで向かい合う2棟の建物を、最上階と中間階付近の水平面内に配置した「 2 棟連結補強材」で連結した。長辺方向のメガ制振フレー
ムはそれぞれの棟にとっては片面補強による偏心が生じるが、 2 棟を連結することで全体としては偏心のない計画とすることができた。また、
2 棟間の地震時の相対変形を抑制する効果もあるので、建物同士の衝突や渡り廊下等の落下を防止し、安全性を高めることができた。
偶数階を接合奇数階を接合座屈拘束ブレース

南側制振ダンパー架構

奇数階を接合偶数階を接合2 棟連結補強材

北側制振ダンパー架構

2 棟連結補強材
北側制振ダンパー架構

南側制振ダンパー架構●2フロア1ユニットの「メガ制振フレーム」
2 フロア 1 ユニットの大組の制振架構を中庭側のみに採用する計画とした。
1 フロアごとに制振架構を組む場合に比べ、補強箇所数を減らす効果がある。制振ブレースには二重鋼管タイプの座屈拘束ブレースを採用することでスリムな制振架構を実現し、かつ大組の架構を共用廊下から離れた位置に配置することで、補強部材による圧迫感を減らし開放性も確保した。中庭側のみに制振架構を配置することで、各戸のバルコニーの改修を行わず共用廊下のみを改修範囲とすることで、居ながら補強が可能となった。

●「スキップブレース」
中庭側に南北 2 つの「メガ制振フレーム」を配置した。 2 フロア 1 ユニットの大組架構のうち、南側架構は偶数階、北側架構は奇数階と連結させた「スキップブレース」構造とすることで、全体で全てのフロアの地震エネルギーを吸収する補強フレームを実現した。

増設スラブ
場所打ちコンクリート杭

場所打ちコンクリート杭

南北方向断面

東西方向断面（北側）

東西方向断面（南側）

スキップブレース
中庭に、南北 2 つの制震ダンパー架構からなる「スキップブレース」を構築。
2 フロアを 1 ユニットとする制震ダンパーにより構成され、2 フロアおきに建物と接合している。
南側架構は奇数階、北側架構は偶数階で建物と接合させることにより、スキップブレース全体で全てのフロアの地震エネルギーを吸収する。

2 棟連結補強
制震ダンパー架構により A 棟と B 棟を連結し、地震時の変形を揃えることで建物同士の衝突や渡り廊下等の落下を防止。

建物との接合建物本体と制震ダンパー架構を廊下下部の増設スラブにて接合。
北側 制振ダンパー架構

座屈拘束ブレース
建物から伝達された地震エネルギーを制震ダンパーで吸収。
制震ダンパーには、スリムな二重鋼管タイプの座屈拘束ブレースを採用。
南側 制振ダンパー架構

場所打ちコンクリート杭制震ダンパー架構下に場所打コンクリート杭を設け、安定した軸耐力を確保。
杭は支持地盤に約 10m 貫入させ引張力を処理し、制震ダンパーの効果を発揮。

圧密沈下に配慮したフローティング基礎の構造設計
本計画は、兵庫県神戸市のポートアイランドに新設する地上 6 階、地下1 階の大規模ごみ処理施設である。
建設地は現在も圧密沈下が進行している地盤である。

●地盤の状況と基礎形式
建設地は、埋立て開始が1994年の若齢埋立て地盤であり、現在も圧密沈下が進行中である。圧密進行中の地盤に対して、杭基礎の場合は建物周囲の地盤と 1 階にレベル差が生じ、将来その対応が必要となる。フローティング基礎（直接基礎）の場合は、周囲の地盤と建物の沈下量が同じであれば、レベル差が生じる問題は解消できる。

●沈下予測解析
フローティング基礎と周辺地盤の沈下量を同じにするためには、排土重量と建物重量をバランスさせ地盤への増加応力をなくす必要がある。また、プラントという特殊性から荷重度の不均一性があり、不同沈下も生じるおそれがあるため、正確な沈下量を予測する必要があった。
沈下量の予測は、建物重量の偏在、地盤剛性、建物剛性を考慮した 3 次

元FEMモデルによる詳細な沈下解析を行い、建物に生じる全体沈下量および不同沈下量を予測した。 3 次元モデルによる沈下予測と実測値の経時特性はよく合っており、 3 次元モデ
ルによる沈下予測解析の精度が高いことを確認した。また、不同沈下による変形差を強制変形として作用させ、圧密沈下の影響を部材設計に反映した精度の高い検討を行った。

Ac層上部に浚渫粘土なし

建物配置
炉室
焼却プラント

ごみピット

プラットフォーム
Ac層上部に浚渫粘土あり

地下構造 （RC 造）
液状化対策（SCP）

Bg

盛土

Bc

浚渫粘土層

Ac

沖積粘土層

Ds 洪積砂質土層
Dg 洪積砂礫土層

排水条件の悪い
浚渫粘土層がある部分とない部
分で沈下特性が異なるため、将来的に境界部に大きな沈下差が生じ、構造体に過剰な応力と変形を与える可能性がある。

地表面の標高（m）

生年月日 1981年 6 月静岡県生まれ
最終学歴 2007年千葉大学大学院
自然科学研究科建築専攻博士前期課程修了
業務経歴 2007年㈱大林組入社
2007年本店建築設計部
2009年東京本社構造設計部
2011年大阪本店構造設計部●担当した主なプロジェクト
2009年 東雲キャナルコート地区（複合用地２街区）計画
2009年 川崎市営河原町住宅
耐震補強工事2011年 北区赤羽南1丁目計画
2011年 愛仁会看護助産専門学校
2012年 イオンモール和歌山
2014年 神戸市第11次クリーンセンター

補強対象建物は、別棟の 2 棟で構成される板状集合住宅が、中庭を挟んで向かい合った配置となっている。
長辺方向である南北方向は、外付けメガ制振フレームをスキップ配置した構造計画とした。
制振ダンパー架構下部に場所打ちコンクリート杭を設け、安定した軸耐力を確保するとともに、杭先端を支持地盤に約10m貫入させることで引抜力を処理し、制振ダンパーの効果を発揮できる基礎計画とした。

●「2棟連結補強」

埋立面が海水面より上部に予測値と実測値はよくあっている沈下量（m）

田 中 宏 樹

青年技術者

構造部門

Ac 層上端から Ds 層上端（＝沖積層）
Ds 層上端（＝洪積層）
Ac 層上端（＝全体）
沖積実測値
洪積実測値
全体実測値

埋立開始
H2.1

埋立完了 H9.4

建物施工開始竣工

竣工後 10 年

竣工後 20 年

H26.7

H29.3

H39.3

H49.3

施工期間